Ierarhizarea deseurilor
Piramida ierarhizarii procedeelor aplicate deseurilor
Scopul principal al piramidei ierarhizarii deseurilor este de a proteja mediul, dat fiind ca prezinta, in ordine, de la cele mai favorabile pana la cele mai nefavorabile masuri tehnologice. Aceste masuri aduc beneficii (mai mari sau mai mici) si anume:
- Reducerea poluarii;
- Reducerea emisiilor de gaze de sera;
- Conservarea resurselor;
- Dezvoltarea energiei si conservarea acesteia;
- Crearea de noi locuri de munca;
- Trecerea catre economia circulara (economia fara deseuri).
Ierarhia procedeelor aplicate deseurilor arata modurile prin care pot fi procesate deseurile dupa generarea acestora. Ordinea preferintelor in gestionarea acestor deseuri este aratata in diagrama de dedesubt care este realizata conform cu reglementarile in vigoare la nivelul Uniunii Europene si implicit al Romaniei.
A) Reducere – Prevenirea generarii deseurilor. Cea mai mare prioritate implica economia circulara in care sursa de deseuri este minimizata iar masa si volumul deseurilor sunt reduse spre zero;
B) Reutilizare – Pregatirea pentru reutilizare. Colectarea separata si tratarea deseurilor prin metode mecanice si biologice;
C) Reciclare. Reprelucrarea produselor si a materialelor in asa fel incat sa poata fi folosite ca si surse secundare de materiale;
D) Energia provenita din deseuri. Recuperarea de energie din deseuri poate fi considerata ca si o "energie alternativa", reducand consumul de energie generata din combustibili fosili (carbune, gaz natural, hidrocarburi, surse nucleare).
E) Eliminarea. Depozitarea care inseamna depunerea in depozite de deseuri a fractiilor ramase dupa aplicarea tehnologiilor preliminare si anume: colectarea separata, sortarea si extragerea din deseurile solide municipale a materialelor care pot fi folosite / recirculate / recuperate.
Potrivit acestei piramide este indicata pentru Romania inlocuirea metodelor tehnologice majoritare actuale (depozitarea deseurilor amestecate, fara alte metode prealabile de pregatire) cu colectarea separata a deseurilor, sortarea, tratarea termo-biologica, alte metode de utilizare a fractiilor extrase din acestea, depozitarea numai a fractiilor ramase si fara posibilitate de a fi refolosite.
Clasificarea combustibililor regenerabili si tipurile de centrale alimentate cu acestia:
Clasificarea combustibililor regenerabili
A). Combustibili Solizi Regenerabili:
- MSW
- Biomasa
Aceste doua tipuri de combustibili sunt folositi in Centralele de Incinerare deseuri cu generare de energie (WtE Plant) care pot fi d.p.d.v. constructiv cu combustibil unic sau cu combustibili multipli.
B). Combustibili Gazosi Regenerabili:
- Biogaz
- LFG (gaz de depozit)
Aceste doua tipuri de combustibili regenerabili sunt utilizati in centrale de co-generare.
Tipuri de Centrale alimentate de combustibili regenerabili
I. Centrale de ardere a deseurilor cu generare de energie (WtE Plants)
Aproximativ 2/3 din energia totala generata din incinerarea deseurilor se pierde sub forma de caldura eliminata in atmosfera. Ceea ce ramane adica 1/3 este, de fapt, utilizata la generarea de energie electrica. O parte din aceasta treime ramasa este pierduta in timpul transportului acesteia la consumatorii finali.
Centrale cu combutibil unic:
- MSW - deseuri solide municipale, tratate sau nu initial, pentru marirea coeficientului caloric si apoi incinerate direct;
- Biomasa – tratata sau nu pentru acelasi motiv ca si MSW.
Centrale cu combustibil multiplu:
Acestea sunt capabile sa arda cu acelasi echipament instalat cele doua tipuri de combustibil: MSW si Biomasa.
Centralele WtE Plants sunt realizate prin aplicarea de diverse solutii tehnice in proiectarea si constructia acestora.
Centralele WtE Plants au ca si parti constitutive importante urmatoarele:
1. Zona de intrare a deseurilor, zona de depozitare, zona de tratare prealabila a deseurilor, sistemele de manipulare si stocare.
2. Zona de alimentare, sistemul de gratare pentru transportarea deseurilor spre focar.
3. Sistemul de incinerare din cuptor, boilerul si sistemul de generare a aburului. Caldura degajata prin arderea deseurilor incalzeste apa care circula in interiorul boilerului.
4. Sistemul de generare a energiei, turbine de abur si generatorul de energie electrica.
5. Sistemul de curatare si control a gazelor arse rezultate in urma incinerarii deseurilor inainte de descarcarea acestora in atmosfera.
6. Sistemul de condensare a aburului ramas sub forma de apa de racire.
7. Sistemul de colectare, stocare si evacuare a cenusii solide.
II. CHP – Centrale de co-generare energie termica si electrica
Centralele de co-generare caldura si electricitate (CHP) folosesc, in plus, si energia termica degajata spre deosebire de WtE Plants la care aceasta energie se elimina in atmosfera. Caldura generata se foloseste sub forma de abur sau apa calda. Apa calda se poate utiliza la incalzirea spatiilor de uz domestic in locuinte sau se poate folosi ca si agent termic de uz industrial in diverse procese tehnologice ce necesita caldura.
Configuratiile cele mai raspandite pentru CHP sunt:
1. Turbina cu combustie sau motor cu piston, cu unitate de recuperare a caldurii; aceste sisteme ard combustibil (gaz natural, petrol, biogaz) care alimenteaza turbo–generatoarele ca sa produca energie electrica. Instalatiile de recuperare a caldurii permit captarea caldurii dupa turbo-generatoare. Aceasta caldura este transformata in energie termica sub forma de apa calda sau abur.
Schema unei CHP cu turbina cu combustie sau motor cu piston
2. Cazan de abur si Turbine de Abur. Procesul incepe prin producerea aburului in boiler. Aburul produs alimenteaza o turbina de abur care alimenteaza, la randul ei, un generator care produce electricitate. Aburul care paraseste turbina se poate capta si folosi pentru producerea de energie termica.
Schema unei CHP cu cazan de abur si turbina cu abur
Aceste sisteme se pot alimenta cu diversi combustibili cum ar fi: gaz natural, petrol, biomasa si carbune.
